泾惠渠灌区冬小麦灌溉用水优化研究

潘公平

（陕西省泾惠渠灌溉试验站 陕西 泾阳 713700）

关中灌区是陕西省重要的粮棉油生产基地。由于该区黄土层深厚，土地肥沃，所以很适合粮棉油料作物的生长。而泾惠渠灌区作为关中五大灌区之一，担负着灌区145万亩农田的输水灌溉任务。

1 基本概况和现状

泾惠渠灌区多年平均降水量544.2mm，蒸发量1218.9mm，其中小麦生长期平均降雨量218.0mm，蒸发量580.9mm。泾惠渠灌区担负着泾阳、三原、高陵、临潼、阎良和富平六县区145万亩农田的灌溉任务。灌区以全省2.4%的耕地，生产出全省5.8%的粮食，是陕西省重要的商品粮基地，被誉为关中的“白菜心”。灌区始终把优质服务三农，确保粮食安全作为根本。近年来灌区年平均斗口引水1.2亿m3以上，年提供商品粮达1.2亿kg，亩均单产由建成前的65kg，提高到现在的780kg左右，其中所辖的高陵县为西北地区唯一的吨粮县。

冬小麦是泾惠渠灌区主要种植的粮食作物，占灌区土地的66%左右。由于夏灌易受河源高含沙量的影响，引水受到制约，冬春灌则是灌区主要的灌水时期，冬小麦灌溉就成了主要任务。

2 现状存在

泾惠渠灌区建成于1932年，灌区农田灌溉渠系和设施比较完善，群众用水意识较高，基本掌握了灌水技术知识。但灌农对渠水的依赖性比较高，节水灌溉问题还不够重视。尽管灌区管理部门利用水价杠杆促进节约用水，但目前生产上还存在着大水漫灌，灌水次数多等问题，长畦子仍较普遍，水资源浪费严重。全灌区145万亩耕地，按照近年来灌区年平均斗口引水1.2亿m3计算，亩均受水82.8 m3（124.2mm）。2009年特大旱情，灌区冬春灌斗口引水1亿m3，按照66%的冬小麦播种面积95.7万亩计算，麦田亩均灌水104.5 m3（156.7 mm）。一方面河源灌溉水源不足，另一方面用水次数多，灌水定额偏大，这不仅难以保证冬小麦生产的用水需求，也制约着进一步扩大灌区灌溉面积。泾惠渠灌区冬小麦生长期内，冬春干旱经常发生。麦田抽穗期易发生“卡脖旱”现象，灌浆成熟期又易发生干热风等问题，造成千粒重降低。按照该站（1955年～1986年）测定的冬小麦需水量平均值415.5mm，可得亩均需水量为197.5 mm。按照灌水定额60 m3（90 mm）来实行，均需灌水2次以上。并且冬小麦生长期内的降水量在时间上分布不均衡，难以保证小麦丰产。

3 泾惠渠灌区冬小麦灌溉方案

（1）充分利用土壤水库的调蓄作用，有效利用小麦生长期天然降雨，保证小麦的基本需水要求。在天然降水条件下，灌区土地的生产能力仍能使小麦达到一定的产量。泾惠渠灌区冬小麦生长中，农田灌溉起着重要的补充农作物水分需求的作用。在年均500mm～600mm降雨量情况下，如果风调雨顺，降水适时适量且又分布合理，加上良好的传统耕作管理的配合，并利用前茬作物土壤储水，冬小麦全生长期不灌水也会取得相当可观的收成。

根据1980年～1986年该站冬小麦生长期不灌水麦田产量和耗水量资料可以看出，仅利用前茬土壤储水和天然降雨条件，冬小麦产量仍可以达到302.28kg/亩（7年共9个资料平均），1m土层耗水量平均值为287.5mm。其中，产量最高407.5kg/亩，最低也在200.15kg/亩，占当年最高小麦产量的43.1%～99.5%。这种结果说明，在正常农田作物措施情况下，某年冬小麦生长期不灌水，其天然降雨条件下土地生产能力也可达到300kg/亩的水平，平均占当年高产小麦产量的77.5%，从而也显示出地力水平和农田作物措施以及前茬土壤储水情况对冬小麦生长的重要作用。而在连续干旱的情况下（1983年～1985年连续不灌水处理）冬小麦产量也在172.8kg/亩和385.00kg/亩，分别占当年冬小麦最高产量的50.6%和81%。各年度不灌水冬小麦产量变化范围较大，这主要是由降水量的年际差异以及在冬小麦生长期的不同分布所引起的。

（2）泾惠渠灌区的灌溉是冬小麦丰产的必须条件，也是冬小麦高产的充分条件。在连续旱作的情形下，冬小麦的产量受到天然降水的制约，前茬土壤储水情况也有限，并且受到降水在生育期时间上分布不均的极大影响（如1983年～1985年旱作资料），生长期对1m土层土壤储水的消耗平均为69.5mm，故灌溉就成了冬小麦丰产的必须条件，灌溉的增产作用也就显而易见（其增产潜力可达22.5%～57%）。在正常耕作和田间管理情况下，灌溉是冬小麦丰产的主要措施。它可以人为地补充土壤水分的不足，可以在生长发育的关键时期消除缺水对作物产量形成的不利影响，同时灌溉也是田间管理中主动的调控措施，可以说没有灌溉就没有粮食作物的稳产丰产。

（3）节水灌溉是泾惠渠灌区冬小麦生产中主要推广的技术。尽管泾惠渠灌区冬小麦生长期可以有218mm的天然降水，但灌溉可以使冬小麦的生产更上一层楼，可以取得丰产高产的收获。其增产的空间很大，一般在22.5%～57%。从历年的试验实测资料来看，冬小麦生长期灌水在1～2次时，增产效益明显，灌溉水的利用率比较高。干旱年份可以灌水3次以上，这都在灌区水源的保证范围内。从灌水时期来看，压茬灌水和冬灌由于渠系水资源充足，加之近年来灌区广泛推行秸秆还田耕作法，是灌水的适宜时期，既有利于塌实耕层土壤，又有利于小麦越冬生根分蘖。春灌也是可取的，渠系水源有保证，可以防止春旱的影响，对小麦起身拔节有利。从冬小麦生长的水分敏感期来讲，扬花期缺水对冬小麦产量影响较大，因而拔节以后依据天气情况适当灌一次水也是可取的。况且目前生产上多种植矮秆高产冬小麦品种，因而泾惠渠灌区冬小麦的丰产节水灌溉制度常采用冬灌——返青灌——拔节后灌水的模式。从节约水资源，有效利用水资源和合理调配水资源的角度来看，泾惠渠灌区节水灌溉制度和节水灌水技术是值得在生产上推广的。这样有利于在灌区的角度上保证冬小麦丰产的用水需求，有利于扩大麦田的灌溉面积。

（4）开展三水联合运用，充分保证冬小麦的适时适量灌溉。由于灌区实行轮灌续灌的用水管理方法，在渠系供水紧张、天气又干旱的情况下，应鼓励群众开井浇地。在小麦生长的关键时期以及发生干热风等时间短、危害大的灾害性天气时，更应注意开井灌溉，做到灌溉适时。如果风调雨顺，则应结合降雨情况，降低灌水定额，节约灌溉水资源，以便扩大灌溉面积。应当加强三水联合运用问题的研究，充分利用好三水资源。陕西水利